Карбоксиметилцелулозата (CMC) е водоразтворимо целулозно производно, което се използва широко в различни индустрии, включително храна, фармацевтични продукти и лична хигиена. Степента на заместване (DS) е важен параметър, който влияе върху свойствата на CMC. В тази статия ще обсъдим влиянието на DS върху качеството на карбоксиметил целулозата.
Първо, важно е да разберете каква е степента на заместване. Степента на заместване се отнася до броя на карбоксиметиловите групи на глюкозна единица в целулозната верига. CMC се получава чрез взаимодействие на целулоза с натриев монохлороацетат и натриев хидроксид. По време на тази реакция хидроксилните групи на целулозната верига се заместват с карбоксиметилови групи. Степента на заместване може да се контролира чрез промяна на реакционните условия, като концентрацията на натриев хидроксид и натриев монохлороацетат, реакционното време и температурата.
DS на CMC влияе върху неговите физични и химични свойства, като разтворимост, вискозитет и термична стабилност. CMC с нисък DS има по-висока степен на кристалност и е по-малко водоразтворим от CMC с висок DS. Това е така, защото карбоксиметиловите групи в CMC с нисък DS са разположени на повърхността на целулозната верига, което намалява нейната водоразтворимост. Обратно, CMC с висок DS има по-аморфна структура и е по-разтворим във вода от CMC с нисък DS.
Вискозитетът на CMC също се влияе от DS. CMC с нисък DS има по-нисък вискозитет от CMC с висок DS. Това е така, защото карбоксиметиловите групи в CMC с нисък DS са по-отдалечени една от друга, което намалява взаимодействието между целулозните вериги и понижава вискозитета. Обратно, CMC с висок DS има по-висок вискозитет, тъй като карбоксиметиловите групи са по-близо една до друга, което увеличава взаимодействието между целулозните вериги и повишава вискозитета.
В допълнение към неговите физични свойства, DS на CMC също влияе върху неговите химични свойства. CMC с нисък DS е по-малко стабилен при високи температури и стойности на pH, отколкото CMC с висок DS. Това е така, защото карбоксиметиловите групи в CMC с нисък DS са по-податливи на хидролиза и могат да се разпаднат при тежки условия. Обратно, CMC с висок DS е по-стабилен при високи температури и стойности на pH, тъй като карбоксиметиловите групи са по-здраво свързани с целулозната верига.
Време на публикуване: 10 март 2023 г